公路工程地质实验指导书样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。公路工程地质实验指导书河南城建学院土木工程学院 2月10日目 录1. 试验一: 主要造岩矿物的认识和鉴定·····················································12. 试验二: 常见岩浆岩、 沉积岩、 变质岩的认识和鉴定·························63. 试验三: 地质图的阅读与分析································································174. 实验报告及成绩评定 ·············································································21实验一: 主要造岩矿物的认识和鉴定一、 实验目的与要求矿物的肉眼鉴定是一种简便、 迅速而又易掌握的方法, 是野外地质工作的基本功之一。矿物的形态和矿物的物理性质, 乃是肉眼鉴定矿物的两种主要依据, 必须学会使用简便工具, 认识、 鉴别、 描述矿物的这些性质。本实验的目的是全面地观察矿物形态及物理性质等特征: 初步掌握肉眼鉴定的基本方法和步骤; 熟悉常见矿物的鉴别特征和观察方法。本实验的要求是学生能够经过矿物的识别与鉴别进行野外矿物的判断。能够识别常见矿物并写出矿物的鉴定报告。二、 实验方法与步骤肉眼鉴定矿物的大致过程是从观察矿物的形态着手, 然后观察矿物的光学性质、 力学性质, 进而参照其它物理性质或借助于化学试剂与矿物的反应, 最后综合上述观察结果, 查阅有关矿物特征鉴定表, 即可查出矿物的定名。但对常见矿物的鉴定特征还需要记忆。矿物的物理性质是多种多样的。为便于运用肉眼鉴别常见的造岩矿物, 这里要求掌握以下几方面特征: 颜色、 光泽、 解理、 硬度。三、 实验内容安排鉴定矿物的方法很多, 有差热分析法、 光谱分析法和偏、 反光显微镜鉴定法等, 本实验主要采用肉眼鉴定法, 它是其它鉴定方法的基础。肉眼鉴定法是凭借肉眼和一些简单工具(如放大镜、 小刀等)来区别矿物的物理性质, 从而达到鉴别的目的。一般应先找出矿物的新鲜面, 从观察矿物的颜色、 光泽、 硬度、 解理, 再进一步观察矿物的其它性质以及矿物对化学试剂(如HCL)的反应, 综合观察结果, 便可将矿物的名称定出来, 经过肉眼和简单的工具根据矿物的形态特征进行鉴别。( 一) 矿物的形态特征1单体形态: 根据单个晶体三度空间相对发育的比例不同, 可将晶体形态特征分为一向延长、 二向延长和三向等长三种。 一向延长晶体 柱状石英( 水晶) 、 角闪石; 毛发状石棉。 二向延长晶体 片状云母、 绿泥石; 厚板状重晶石。 三向等长晶体 粒状石榴子石、 黄铁矿、 橄榄石、 方铅矿。2集合体形态 显晶集合体 柱状集合体普通角闪石、 电气石、 红柱石; 纤维状集合体石膏、 石棉; 片状集合体云母、 镜铁矿; 粒状集合体橄榄石、 石榴子石; 晶簇石英、 方解石。 隐晶及胶态集合体 结核状钙质结核、 黄铁矿结核; 鲕状及豆状赤铁矿; 钟乳状方解石; 土状高岭土。( 二) 矿物的光学性质1颜色根据颜色产生的相理不同可分为自色、 她色、 假色, 但具有鉴定意义的主要为自色。2条痕条痕是指矿物粉末的颜色, 一般是指点矿物在白色无釉瓷板上擦划所留下的痕迹的颜色。条痕色可能深于、 等于或浅于矿物的自色。条痕色对不透明的金属、 半金属光泽矿物的鉴定很重要, 而对透明、 玻璃光泽矿物来说, 意义不大, 因为它们的条痕都是白色或近于白色。 3光泽指矿物表面的光亮程度, 是由矿物表面对光的反射率的大小所决定的, 可将矿物的光泽分为金属光泽、 半金属光泽、 非金属光泽三类。非金属光泽中, 由于矿物表面不平整或在某些集合体表面会产生特殊的变异光泽。如油脂光泽、 丝绢光泽、 珍珠光泽、 土状光泽等。一般地、 察矿物光泽时, 一定要在新鲜面上观察, 主要观察晶面和解理面上的光泽。4明度: 矿物透明度是指矿物透过光线的程度, 一般是以矿物厚度0.03mm的薄片为准。分为透明、 半透明和不透明三级。 ( 三) 矿物的力学性质1解理解理是指矿物在外力作用能够沿着特定的方向裂开成光滑平面的性质, 是矿物的重要鉴定特征之一。解理按其发育程度分为极完全解理、 完全解理、 中等解理、 不完全解理和极不完全解理五级。( 1) 观察解理等级根据解理面的完好和光滑程度以及大小, 确定其解理等级。注意观察、 白云母、 方解石、 普通角闪石、 磷灰石、 石英的解理发育情况。( 2) 观察解理组数矿物中相互平行的一系列解理面称为一组解理。注意观察云母、 正长石、 方解石、 萤石的解理组数。( 3) 观察解理面间的夹角两组及两组以上的解理, 其相邻两解理面间的夹角亦是鉴定矿物的标志之一。注意观察正长石、 辉石、 角闪石、 萤石的解理夹角。( 4) 注意要点: 肉眼观察矿物的解理只能在显晶质矿物中进行。确定解理组数和解理夹角必须在一个矿物单体上观察。 2断口根据矿物受力后不规则裂开的形态, 可分为贝壳状断口、 参差状断口、 土状断口、 锯齿状断口等类型。观察石英、 黄铁矿、 高岭土和断口, 并确定其类型。 3硬度肉眼观察的是矿物的相对硬度, 经过以莫氏硬度计了解不同硬度的矿物为标准进行比较而确定的。表1 摩氏硬度计摩氏硬度级 别矿物名称滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石 野外工作中为了方便, 常采用指甲( 硬度为2.5±) 、 小刀( 硬度为5.5±) 等作为标准测定相对硬度。 ( 四) 矿物的其它物理性质 1矿物的其它物理性质可包括: 磁性、 导电性、 发光性、 放射性、 延展性、 脆性、 弹性和挠性等。2. 并非大多数矿物都能表现出很典型的上述物理性质。注意观察: 磁铁的磁性、 磷铁矿的发光性、 自然金的延展性、 云母的弹性等。三、 常见矿物的主要特征黄铜矿 CuFeS2 常为致密块状或粒状集合体。颜色铜黄, 条痕为绿黑色。金属光泽。硬度34, 小刀能刻破。性脆, 相对密度4.1-4.3。 黄铜矿以颜色较深且硬度小可与黄铁矿相区别。方铅矿 PbS 单晶常为立方体, 一般成致密块状或粒状集合体。颜色铅灰, 条痕为灰黑色。金属光泽。硬度23。有三组解理, 沿解理面易破裂成立方体。相对密度7.47.6。黄铁矿 FeS2 大多呈块状集合体, 也有发育成立方体单晶者。立方体的晶面上常有平行的细条纹。颜色为浅黄铜色, 条痕为绿黑色。金属光泽。硬度6-6.5。性脆, 断口参差状。相对密度5。闪锌矿 ZnS 常为致密块状或粒状集合体。颜色自浅黄到棕黑色不等( 因含Fe量增高而变深) , 条痕为白色到褐色。光泽自松脂光泽到半金属光泽。透明至半透明。硬度3.5-4。解理好。相对密度3.9-4.1( 随含铁量的增加而降低) 。赤铁矿 Fe2O3 常为致密块状、 鳞片状、 鲕状者为暗红色, 条痕呈樱红色。金属、 半金属到土状光泽。不透明。硬度56, 土状者硬度低。无解理。相对密度4.0-5.3。石英 SiO2 常发育成单晶并形成晶簇, 或成致密块状或粒状集合体。纯净的石英无色透明, 称为水晶。石英因含杂质可呈各种色调。例如含Fe+3呈紫色者, 称为紫水晶; 、 含有细小分散的气态或液态物质呈乳白色者, 称为乳石英。 石英晶面为玻璃光泽, 断口为油脂光泽, 无解理。硬度7。贝壳状断口。相对密度2.65。 隐晶质的石英称为石髓( 玉髓) , 常呈肾状、 钟乳状及葡萄状等集合体。一般为浅灰色、 淡黄色及乳白色, 偶有红褐色及苹果绿色。微透明。 具有多色环状条带的石髓称为玛瑙。褐铁矿 实际上不是一种矿物而是多种矿物的混合物, 主要成分是含水的氢氧化铁( Fe2O3·nH2O) , 并含有泥质及二氧化硅等。褐至褐黄色, 条痕黄褐色。常呈土块状、 葡萄状, 硬度不一。磁铁矿 e3O4 常为致密块状或粒状集合体, 也常见八面体单晶。颜色为铁黑色。条痕为黑色。半金属光泽。不透明。硬度5.5-6.5。无解理。相对密度5。具强磁性。萤石aF2 常能形成块状、 粒状集合体, 或立方体及八面体单晶。颜色多样, 有紫红、 蓝、 绿和无色等。透明。玻璃光泽。硬度4。解理好。易沿解理面破裂成八面体小块。相对密度3.18。白云石aMgCO3(OH)2 单晶为菱面体, 一般为块状或粒状集合体。一般为白色, 因含e常呈褐色。玻璃光泽。硬度3.5-4。解理好。相对密度2.86, 含铁高者可达2.9-3.1。白云石以在冷稀盐酸中反应微弱, 以及硬度稍大而与方解石相区别。方解石CaCO3 常发育成单晶, 或晶簇、 粒状、 块状、 纤维状及钟乳状等集合体。纯净的方解石无色透明。因杂质渗入而常呈白、 灰、 黄、 浅红( 含o、 n) 、 绿( 含u) 、 蓝( 含u) 等色。玻璃光泽。硬度3。解理好。易沿解理面分裂成为菱面体。相对密度2.72。遇冷稀盐酸强烈起泡。孔雀石CuCO3(OH)2 常为钟乳状、 块状集合体, 或呈皮壳附于其它矿物表面。深绿或鲜绿色。条痕为淡绿色。晶面上为丝绢光泽或玻璃光泽。硬度3.5-4。相对密度3.5-4.0。遇冷稀盐酸剧烈起泡。 孔雀石以其特有颜色而易与其它矿物相区别。白云母 Kal2AlSi3O10(OH,F)2 单晶体为短柱状及板状, 横切面常为六边形。集合体为鳞片状。其中晶体细微者称为绢云母。薄片为无色透明。具珍珠光泽。硬度2.5-3。有平行片状方向的极好解理, 易撕成薄片, 具弹性。相对密度2.77-2.88。黑云母K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,F)2 单晶体为短柱状、 板状, 横切面常为六边形, 集合体为鳞片状。棕褐色或黑色, 随含Fe量增高而变暗。其它光学性质同白云母相似。相对密度2.7-3.3。普通辉石(Ca,Mg,Fe,Al)2(Si,Al)2O6 单晶体为短柱状,横切面呈近正八边形(图示) ,集合体为粒状。绿黑色或黑色。玻璃光泽。硬度56。有平行柱状的两组解理, 交角为56。相对密度3.02-3.45, 随着含Fe量增高而加大。高岭石Al4Si4O10(OH)3 一般为土块或块状集合体。白色, 常因含杂质而呈其它色调。土状者光泽暗淡, 块状者具蜡状光泽。硬度2。相对密度2.61-2.68。具有可塑性。长石包括三个基本类型: 钾长石KAlSi3O8, 钠长石NaAlSi3O8, 钙长石CaAl2Si2O8, 其中钾长石与钠长石常称为碱性长石; 钠长石与钙长石常按不同比例混溶在一起, 组成类质同象系列, 统称为斜长石( 包括钠长石、 更长石、 中长石、 拉长石, 培长石、 钙长石) 。 斜长石有许多共同的特征。如单晶体为板状或板条状。常为白色或灰白色。玻璃光泽。硬度6-6.52。有两组解理, 彼此近于正交。相对密度2.61-2.75, 随钙长石成分增大而变大。正长石是常见的钾长石的变种, 单晶为柱状或板柱状, 常为肉红色, 有时具较浅的色调。玻璃光泽。硬度为6。有两组方向相互垂直的解理。相对密度2.54-2.57。实验二: 常见岩浆岩、 沉积岩、 变质岩的认识和鉴定一、 实验目的与要求岩浆岩、 沉积岩、 变质岩的认识和鉴定是野外地质工作的基本功之一。本次实验的目的是经过实验加强课程中有关内容的理解; 帮助同学全面地观察岩浆岩的矿物成分和结构构造以及基本特征; 初步掌握肉眼鉴定岩浆岩、 沉积岩、 变质岩的基本方法; 学会常见岩浆岩、 沉积岩、 变质岩的鉴定, 并能做出简单的鉴定报告。二、 实验方法与步骤肉眼描述和鉴定岩浆岩、 沉积岩、 变质岩的基本内容为矿物成分和结构构造, 这是岩石分类命名的基础。拿到一块岩石, 一般描述的顺序是: 首先是颜色, 其次为结构、 矿物成分、 构造及次生变化等。沉积岩分为碎屑岩、 粘土岩、 化学岩和生物化学岩三类。在对沉积岩进行鉴定时, 应着重注意其颜色、 矿物成分、 结构和胶结类型及生物化石等。肉眼鉴定时, 同岩浆岩鉴定一样可借助放大镜、 小刀、 条痕板等用具外, 对碳酸盐岩石的鉴定还需用( HCL) 滴试。变质岩是由原先已形成的岩浆岩、 沉积岩或变质岩, 经过变质作用使岩石的矿物成分和结构、 构造等发生改变而形成的新的岩石。变质岩同岩浆岩一样多为结晶质岩石, 其描述和鉴定方法略同于岩浆岩的侵入岩。变质岩的结构、 构造反映变质作用的类型、 变质作用因素及作用方式、 变质程度等; 而变质岩的矿物成分可反映原岩的性质及变质时的物理化学条件, 特别是那些新生成的变质矿物有特殊的指示意义。三、 实验内容与安排岩石是矿物的集合体, 是构成地壳的最基本的单位。正确认识不同类型岩石的基本性质, 对建筑物基础的稳定性及建筑材料的选择都具有较重要的工程意义。沉积岩、 火成岩、 变质岩三大类岩石的成因不同, 其矿物成分、 结构构造特征也各不相同, 综合它们的主要特征列于表2。表2 沉积岩、 岩浆岩、 变质岩的主要特征对比特性沉积岩岩浆岩变质岩产状层状产出侵入岩: 岩基、 岩株、 岩床、 岩墙; 喷出岩: 熔岩流、 熔岩被一般与变质前原岩产状相同矿物成分碎屑矿物: 石英、 粘土矿物、 长石、 云母; 化学(生物化学)矿物: 方解石、 白云母、 燧石、 石膏等石英、 长石、 角闪石、 辉石、 云母、 橄榄石等除石英、 长石、 云母外, 还有变质过程中形成的石榴子石、 红柱石、 十字石、 滑石等变质矿物结构碎屑结构: 砾状结构、 砂状结构、 粉砂状结构、 泥状结构; 化学(生物化学)结构: 晶粒结构、 致密状、 胶体状、 生物骨架等显晶质粗、 中、 细粒结构斑状结构隐晶质结构玻璃质结构变晶结构变余结构碎裂结构构造层理构造: 平行、 交错层理等; 层面构造: 波痕、 泥裂等块状构造气孔构造杏仁构造流纹构造片理构造片麻状构造块状构造下面分别对沉积岩、 火成岩、 变质岩三大类岩石的基本特征进行描述。( 一) 、 沉积岩的基本特征1、 沉积岩的分类根据沉积岩的组成成分、 结构、 构造和形成条件, 可将沉积岩分为碎屑岩、 粘土岩、 化学及生物化学岩等。如表3所示。 表3 沉积岩分类表分类结构特征 岩石名称 岩石亚类 碎 屑 岩 类 碎 屑 结 构 砾状结构d>2.0mm砾岩 砾岩(磨圆度高,圆浑状); 角砾岩(磨圆度低,棱角状)砂状结构d=2.00.05mm砂岩 石英砂岩(颗粒成分中石英>90%)长石砂岩(颗粒成分中长石>25%)杂砂岩(石英2550%), 长石(1525%)及暗色碎屑 粉砂状结构d=0.050.005mm粉砂岩 粉砂岩(石英、 长石及粘土矿物)粘土 岩类 泥状结构d<0.005mm泥岩 碳质泥岩, 钙质泥岩, 硅质泥岩 页岩 碳质页岩, 钙质页岩, 硅质页岩 化学 及生 物化 学岩 化学结构或生物结构 硅质岩 燧石(岩), 燧石结核, 条带状燧石层 碳酸盐岩 石灰岩(方解石90100%)白云岩(白云石90100%)泥灰岩(粘土2550%), 泥质白云岩(粘土2550%)2、 沉积岩的鉴定各类沉积岩由于形成条件不同, 其颜色、 结构、 构造和矿物成分亦不同, 因此, 反映出的特征也不相同, 这些特征是鉴定沉积岩的主要标志。 (1)、 颜色     沉积岩的颜色是肉眼鉴定时最直观的标志。它不但取决于沉积物的矿物成分, 而且还反映着成岩时的古地理环境的特征。     白色: 常常是不含色素矿物的本色, 如方解石、 石英、 高岭土等矿物构成的岩石。但自然界纯白色的沉积岩少见, 多数都以浅淡的杂色或暗深色出现。     灰色、 黑色: 是因含有有机质(碳质、 沥青质)或硫化物等所呈现出的颜色。这些物质的含量愈高, 颜色愈深。灰一黑色表明岩石形成于还原或强还原的环境条件下。     褐黄色、 褐红色、 紫红色、 红色: 多数为大陆或海陆过渡相沉积岩的颜色。在沉积物中同时沉淀了含水氧化铁的色素物质, 使沉积物呈现褐黄色; 在成岩后期含水氧化铁因脱水由低价铁Fe2+转为高价铁Fe3+, 使沉积物呈现红色。红色表明岩石形成于强氧化的环境条件之下。如果在成岩后期处于还原状态的条件下, 即由Fe3+还原为Fe2+时, 便呈现出灰绿色。     绿色: 多半是那些含有Fe2+和Fe3+的硅酸盐类矿物, 如海绿石、 绿泥石等, 处于弱氧化或弱还原的环境条件下所呈现出的颜色。 (2)、 结构特征 凭肉眼直观能见其碎屑颗粒者均可判定为碎屑岩类, 当碎屑颗粒很细小, 视力不易辨识, 而触摸时有粗糙感的一般也属碎屑岩类。     颗粒细小到用放大镜也不易看清, 但触摸时有滑腻感, 硬度低、 具塑性、 断裂面暗淡呈土状者多属粘土岩类。     结构致密, 甚至有重结晶现象, 性脆, 一般为化学岩类。 (3)、 主要矿物成分     碎屑岩类, 按碎屑粒径大小, 划分为砾岩、 砂岩和粉砂岩, 见表4。砾岩与角砾岩的区别在颗粒形状, 外形呈圆或浑圆状者为砾岩; 呈棱角或次棱角状者为角砾岩。 表4砂岩分类表砂砾成分岩石名称石英 长石 岩屑 石英砂岩 >90<10 长石砂岩 <75>25<10岩屑砂岩 <75<10>25    砂粒的主要矿物成分是石英, 其次是长石及一些岩屑。石英、 长石、 岩屑三者的数量比, 是砂岩亚类定名的依据。见表5。 表5 碎屑岩按粒径分类表粒径( mm) >220.50.50.250.250.0740.0740.002 砾粒 砂 粒 粉砂粒 岩石名称 砾岩 角砾岩 粗砂岩 中砂岩 细砂岩 粉砂岩 观察经验 颗粒粗大 显而易见 砂粒明显肉眼可见 颗粒不显 但触摸有粗糙感 用放大镜 可见其颗粒 用手沾水触摸有细砂感外, 还有泥质粘污手指现象 石英在砂岩中呈烟灰色、 不规则的颗粒状、 半透明、 油脂光泽、 硬度大; 长石在砂岩中颜色暗淡、 光泽不显, 多为酸性斜长石及正长石, 易风化成高岭土; 岩屑具棱角状或次棱角状。三者含量百分比的观察方法与岩浆岩色率百分比的观察方法相同。     粉砂粒的矿物成分仍以石英为主, 其次为白云母、 长石及粘土矿, 岩屑极少见。但因其粒度细小, 肉眼不易分辨。     粘土岩类: 因颗粒极细小, 粒径均<0002mm, 肉眼无法鉴别其成分。经分析, 主要是由化学风化后形成的胶体质点凝聚后水化物重结晶形成粘土矿物: 如高岭石、 伊利石、 蒙脱石。     粘土岩一般根据泥质结构和页理构造分为页岩和泥岩两种。两者之间的主要区别在于有无明显的层理。页岩的层理清晰、 具有明显的极薄(厚度<lmm)的叶片状或纸片状的页理(极薄的层理称为页理构造), 泥岩无明显的页理构造。而页岩风化后或破损后呈页片状碎块; 而泥岩风化、 破损后呈不规则的团块。     化学岩及生物化学岩类: 这类岩石是由真溶液、 胶体溶液和生物等的化学作用形成的。常见矿物的主要成分有方解石、 白云石、 石英、 蛋白石, 其次有海绿石、 绿泥石、 水铝石; 生物化学岩中有古生物遗骸、 生物碎屑等。     这一类岩石常见的有两种: 石灰岩和白云岩。区分这种岩石的依据是方解石和白云石在岩石中的含量变化。但在肉眼观察时, 主要看它们对稀盐酸的反应情况: 石灰岩(包括鲕状灰岩、 竹叶状灰岩)强烈起泡; 白云质灰岩徐徐起泡; 灰质白云岩微微起泡; 白云岩不起泡或起泡甚微, 但刮成粉末后也能起泡; 泥灰岩起泡, 但泡沫混浊, 干后留有泥点; 硅质灰岩或燧石条带状灰岩起泡甚微或不起泡, 但硬度大于小刀。 (4)、 观察胶结物     在分析各类及亚类的矿物成分时, 应仔细观察对沉积岩特别是碎屑岩的形成及其特性有着重大影响的胶结物。 胶结物是指胶结碎屑颗粒的化学成因物质或固结碎屑的陆源泥质物质, 常见的: 硅质、 铁质、 钙质、 泥质等。其肉眼鉴别的方法如下:     硅质: 凡被硅质胶结的岩石以其坚硬为最大特征; 铁质: 被铁质胶结的虽也称坚硬, 但易风化显得不稳定常使岩石呈现褐红色或红点斑点及红色浸染现象; 钙质: 滴上稀HCI起泡; 泥质: 泥质胶结的岩石显得松软、 容易捏散, 常有泥质粘污手指现象。 (5)、 沉积岩的命名     沉积岩的基本名称主要是按其结构特征分类来命名的, 如碎屑岩类的角砾岩、 砾岩、 粗砂岩、 中粒砂岩、 细砂岩、 粉砂岩等; 粘土岩类的泥岩和页岩等; 化学生物岩类的石灰岩(简称灰岩)和白云岩等。     在基本名称的基础上再加上一些其它方面的特征描述:     a按颜色命名, 如红色砾岩、 暗紫色砂岩、 灰绿色粉砂岩、 黑色页岩、 褐黄色泥岩、 深灰色灰岩、 黄褐色白云岩等。     b按其组成矿物成分的含量比命名, 如长石砂岩、 石英岩屑砂岩、 水云母页岩、 高岭石泥岩、 白云质灰岩等。     c按胶结物命名, 如粘土质砾岩、 铁质砂岩、 钙质粉砂岩、 灰质页岩、 钙质泥岩、 硅质灰岩等。     d在野外工作中, 对实际露头的沉积岩, 还得对岩层厚度(按单层)作出具体描述。一般规定的岩层厚度标准列表如表6。 表6 沉积岩岩层厚度标准列表岩层厚度 微细层 中层 薄层 中厚层 厚层 巨厚层 厚度( cm) <0.20.22210105050100>100  碎屑岩类的命名格式: 颜色+构造(层厚)+胶结物+结构+成分及基本名称, 如: 紫红色中厚层钙质细粒石英砂岩; 粘土岩类因成分很难用肉眼鉴别, 故常偏重于构造和胶结程度来命名, 其格式: 颜色十粘土矿物+混入物及基本名称, 如: 砖红色钙质泥岩; 化学岩及生物化学岩类的综合描述常偏重于化学结晶的程度。对胶结物, 除硅质外一般不参加描述, 而是把它们列为成分含量比作为定名的依据。化学岩类命名格式: 颜色+构造+结构(含石生物化石)+成分及基本名称, 如: 浅灰色中厚层细晶灰岩, 浅黄色巨厚层粗晶白云岩。3、 常见沉积岩的基本特征(见表7)表7 常见沉积岩的基本特征序号岩石 名称 结构特征 构 造 其它特征 成因 类型 1凝灰岩 火山碎屑结构, 粒径<2mm块状层状 颜色为紫红、 辉绿等色, 碎屑颗粒为熔岩或围岩的碎块, 其中常含有石英、 长石、 云母等矿物晶体, 胶结物是凝灰质或泥质, 岩石外贸很像细砂岩、 粉砂岩, 但颜色不同 火山碎屑岩类 2砾岩 碎屑结构, 碎屑直径>2mm层状 砾石多为石英与岩屑, 磨圆度较好; 岩屑未经磨圆而带棱角, 为角砾岩, 胶结物主要为钙质或硅质、 铁质、 泥质 正常碎屑岩类 3砂岩 碎屑结构, 碎屑直径 20.005mm 层状 砂砾主要为石英、 长石、 胶结物为钙质、 硅质、 铁质等。 石英砂岩: 基质少。石英含量大于95%, 一般为硅质胶结, 色白而硬。磨圆度、 分选均较好。 长石砂岩: 长石含量大于25%, 岩石呈浅红色或浅灰色。颗粒圆度和分选均较差。胶结物主要为钙质或铁质。 杂砂岩: 石英含量2550%, 长石1525%, 并有大量的暗色矿物; 胶结物主要为粘土矿物, 颜色为灰色、 深灰色、 浅红色、 浅绿色等。 4页岩 泥质结构, 直径<0.005mm页状 矿物成分主要为粘土矿物, 也含有较多的碎屑矿物, 颜色一般为黑、 灰、 棕、 绿、 黄等色。其工程性质较差, 特别遇水时更差。按混入物成分不同有: 钙质页岩富有CaCO3; 硅质页岩富含SiO2; 碳质页岩, 含有大量植物碎片; 黑色页岩, 富含硫化铁和有机质; 油页岩, 含沥青质 粘土岩类 5泥灰岩 泥质结构, 隐晶或微晶结构 块状 颜色: 浅黄、 浅灰、 浅绿、 红、 棕、 灰、 褐等色。矿物成分主要为方解石, 但粘土矿物含量达2550%, 与盐酸反应后有泥质残积物出现, 其工程性质也较差。 化学岩类 6石灰岩 碎屑、 结晶、 生物结构 层状 矿物成分主要为方解石, 颜色多样, 遇冷稀盐酸起泡, 与含CO2的水作用时被溶蚀, 岩溶化后工程性质变差。 7白云岩 隐晶结晶结构 层状 矿物成分主要为白云石, 岩石表面有形似刀砍纹, 与盐酸反映微弱。 ( 二) 、 岩浆岩的基本特征1.岩浆岩的分类     岩浆岩分类的基本依据是: 岩石的化学成分、 矿物成分、 岩石的结构和构造、 岩石的形成条件和产状等。按岩浆岩的化学成分( 主要是SiO2的含量) 和矿物组成, 划分为酸性岩、 中性岩、 基性岩和超基性岩四大类。进一步综合考虑岩石的结构、 构造及其成因产状等因素, 对每一大类又分成深成、 浅成、 喷出各种不同的岩石( 表8) 。 表8 岩浆岩分类表岩石类型 酸性 中性 基性 超基性 化学成分 SiO2含量(%)富含Si、 Al富含Fe、 Mg>6565525245<45颜色 浅色深色 矿物成分 成因结构构造 含正长石为主 含斜长石为主 不含长石 石英 黑云母 角闪石 黑云母 角闪石 辉石 角闪石 辉石 黑云母 辉石 角闪石 橄榄石 橄榄石 辉石 喷出岩 玻 璃 质 火山碎屑 斑状 隐晶质 气孔 流纹 杏仁 块状 黑曜岩、 浮岩、 火山凝灰岩、 火山角砾岩、 火山集块岩 流纹岩 粗面岩 安山岩 玄武岩  浅成岩 半晶质 全晶质 粒状 块状 伟晶岩、 细晶岩 煌斑岩  花岗斑岩 正长斑岩 闪长玢岩 辉绿岩 深成岩 全晶质 粒状 块状 花岗岩 正长岩 闪长岩 辉长岩 橄榄岩 辉岩 2.岩浆岩的鉴定     鉴定时, 可根据颜色来初步判断岩石的类型, 识别主要的矿物组成并估计其含量, 初步确定岩石的名称, 进一步结核岩石的结构和构造特征, 综合分析最后定出岩石的具体名称。 ( 1) 观察岩石的颜色     决定岩石颜色的主要因素是其中所含暗色矿物的含量。含暗色矿物多, 颜色较深的一般为超基性或基性岩。含暗色矿物少, 颜色较浅的一般为酸性或中性岩。另外, 岩石的颜色还与岩石结晶程度有关。一般隐晶质结构的岩石, 要比具有相同成分的粒度较粗的结晶岩石颜色要深些。     根据深色矿物的含量比(色率)将岩浆岩分为四类: 浅色岩-色率: 035%为酸性岩类; 中色岩色率: 35%65%为中性岩类; 深色岩色率: 65%90%为基性岩类; 暗深色岩色率: 90%100%为超基性岩类。     色率百分比的观察方法: 用眼睛估测岩石表面可见深色矿物的颗粒在浅色矿物中所占面积多少的大概百分数。估测时还可简化: 岩石表面深色矿物约占13者为浅色岩; 约23者为中色岩; 大于23者为深色岩; 在深色矿物中散布极少的浅色矿物者为暗深色岩。     在观察岩石的颜色时, 要注意标本总的颜色, 还应尽量观察新鲜岩石的本色或标本新鲜面的颜色。 ( 2) 观察岩石的矿物成分     按鉴定矿物的方法, 确定岩石中矿物的成分、 组合及特征, 并估计每种矿物的含量, 确定哪些是主要矿物, 哪些是次要矿物。如花岗岩的主要矿物石英含量约占25%, 长石约占70%, 次要矿物黑云母和角闪石约占5%。 ( 3) 观察岩石的结构和构造     岩浆岩的结构、 构造, 不但是区别另外两大岩类很重要的特征, 而且也是分析岩浆岩生成环境的依据。     根据岩石的结构和构造特点, 区别是喷出岩还是侵入岩。一般侵入岩为全晶质的粒状结构, 块状构造; 而喷出岩大多数是隐晶质或玻璃质结构, 具有气孔构造。但也应当特别注意, 结构相似而成因不同的岩石的区别, 例如具有细粒结构的岩石, 它们能够产在喷出岩中, 也能够产在侵入岩体的边缘部位。因此在鉴定岩石时, 应考虑岩石的野外产状、 分布规律等特征。 ( 4) 岩浆岩定名     根据岩石中含量最多的主要矿物命名。主要矿物是指岩石中含量多(>20%)对岩浆岩大类划分及命名起决定作用的矿物。例如: 以长石和石英为主要矿物组合的岩石可命名为花岗岩; 以辉石和斜长石组合而成的岩石, 便命名为辉长岩。     除主要矿物外, 还可见某些含量较少的次要矿物, 对岩浆岩的种属命名可起补充作用。次要矿物是指岩石中含量较少(3%-20%), 对分类和命名不起主要作用, 但可作为确定种属依据的矿物。例如, 闪长岩中含有一定数量的石英, 虽不影响命名, 但应称为石英闪长岩。次要矿物放在岩石名称之前。     岩浆岩除了以组成矿物为命名的根据外, 还有一些其它命名的方法: 如以岩石外貌特征命名的(粗面岩); 以发源地命名的(安山岩安的斯山、 金伯利岩南非一地名)、 以结构命名的(闪长玢岩)、 以构造命名的(流纹岩、 浮岩)等等。3常见岩浆岩的基本特征(见表10)( 三) 、 变质岩的基本特征1.变质岩的分类     变质岩与其它种类岩石最明显的区别是具有特殊的构造、 结构和变质矿物。变质岩的分类命名较复杂, 一般可采用以下原则: 区域变质岩主要根据岩石的构造, 块状构造的变质岩主要根据矿物成分, 动力变质岩主要根据反映破碎程度的结构来分类定名, 如表9所示。 表9 变质岩分类表变质作用结构构造定名主要矿物成分区域变质板状构造板岩粘土矿物、 云母、 绿泥石、 石英、 长石等千枚状构造千枚岩绢云母、 石英、 长石、 绿泥石、 方解石等片状构造片岩云母、 绿泥石、 滑石、 角闪石、 石榴子石等片麻状构造片麻岩石英、 长石、 云母、 角闪石、 辉石等区域变质 接触变质变晶结构 块状构造石英为主石英岩石英方解石为主大理岩方解石、 白云石动力变质碎裂结构 糜棱结构块状构造碎裂岩 糜棱岩岩石碎屑、 矿物碎屑 长石、 石英、 绢云母、 绿泥石表10常见的岩浆岩的基本特征序号 岩石名称 颜色 矿物成分 结构特征 构造 鉴别特征 生成环境 1花岗岩 肉红、 浅黄、 灰白色 石英、 正长石、 斜长石为主, 黑云母、 角闪石少量 全晶质、 粒状 块状 含大量正长石、 石英、 质地坚硬 深成侵入岩 2正长岩 浅红、 浅黄色或灰白色 正长石、 斜长石为主, 角闪石、 黑云母次之 全晶质、 粒状 块状 与花岗岩的区别是不含或含有少量石英 3闪长岩 灰色、 灰绿色和灰黑色 斜长石、 角闪石为主 全晶质、 粒状 块状 斜长石晶形多为板状及粒状, 角闪石为长柱状或针状 4辉长岩 深灰色、 深绿色或黑色 主要为斜长石、 辉石, 少量橄榄石、 角闪石、 黑云母等 全晶质、 粒状或辉长结构 块状 斜长石多呈厚板状及等轴粒状, 聚片双晶发育 5橄榄岩 浅黄色、 黄绿色、 暗绿色 主要是橄榄石、 含有不定量的辉石、 角闪石 全晶质、 粒状 块状 特有的颜色 6花岗斑岩 浅红、 灰红等浅色 同花岗岩 斑状结构、 斑晶为正长石 块状 结构上可与花岗岩区别 浅成侵入岩 7闪长玢岩 灰和灰绿色及灰褐色 同闪长岩 斑状结构、 斑晶为斜长石, 有时是柱状角闪石 块状 结构上可与闪长岩区别 8辉绿岩 暗绿色或灰绿色 同辉长岩 细粒或中粒结构, 或辉绿结构 块状 特殊结构 9流纹岩 浅红、 浅黄、 灰紫色或棕色 同花岗岩 斑状结构、 斑晶为细小的石英或长石 流纹状气孔状 流纹状构造 喷出岩 10安山岩 灰、 红、 棕、 绿等色 同闪长岩 斑状结构、 斑晶多为斜长石, 有时为角闪石 块状、 气孔状、 杏仁状 特征与玄武岩相似, 但颜色较浅, 多灰灰绿色 11粗面岩 灰色、 浅红或淡黄色 同正长岩 斑状结构、 斑晶以正长石为主, 少量角闪石、 黑云母等 块状 表面粗糙 12玄武岩 深灰色、 黑色、 墨绿色、 暗紫色 同辉长岩 斑状、 细粒或隐晶质结构, 斑晶多位斜长石, 有时见有辉石斑晶 气孔状杏仁状 气孔状、 杏仁状构造最发育, 岩体中垂直节理发育 13黑曜岩 黑或黑灰色 在镜下才能看到, 一般多见酸性矿物 非晶质( 玻璃质) 结构 块状 玻璃光泽和贝壳状断口 14浮岩 白、 灰黑、 浅黄色 同黑曜岩 玻璃质 气孔状杏仁状 轻可浮于水上, 具有气孔, 似蜂窝状 2.变质岩的鉴定     鉴定变质岩, 可先从变质岩的构造开始, 然后再观察主要矿物成分和特征矿物, 最后确定岩石名称。 ( 1) 构造 变质岩的构造有着特殊的鉴定意义, 它是岩浆岩和沉积岩所不具备的。分析变质岩构造时应区分片理构造和块状构造。     变成构造: 是变质结晶和重结晶过程中所形成的构造, 在变质岩中占重要地位, 常见的有:     板状构造: 页岩等柔性岩石受到区域低温动力变质时, 常出现一组相互平